Центрифугална сила (Латински за „центар који бјежи“) описује склоност објекта који слиједи закривљеном стазом да лети напоље, далеко од центра криве. То у ствари није сила; произлази из инерције - склоности објекта да се одупире било којој промени стања мировања или кретања. Центрипетална сила је прави сила која супротставља центрифугалној сили и спречава да предмет „лети напоље“, задржавајући га уместо тога, равномерном брзином дуж кружне путање.
Центрифугална сила | Центрипетална сила | |
---|---|---|
Значење | Склоност објекта који следи закривљеном стазом да одлети из средишта закривљености. Може се описати као „недостатак центрипеталне силе“. | Сила која одржава предмет који се креће уједначеном брзином по кружној путањи. |
Правац | Дуж полупречника круга, од центра према објекту. | Дуж радијуса круга, од објекта ка центру. |
Пример | Блато које лети са гуме; деца су гурнута на кружном току. | Сателит у орбити око планете |
Формула | Фц = мв2 / р | Фц = мв2 / р |
Дефинисано | Цхистиаан Хигенс 1659 | Исаац Невтон 1684 |
Да ли је то права сила? | Не; центрифугална сила је инерција кретања. | Да; центрипетална сила спречава да предмет не лети "ван". |
Центрифугална сила није „стварна“ сила - опажена је тенденција летења према ван јер се предмети који се крећу правом настављају кретати се равно. То се назива инерцијом и чини предмете отпорне на силу која их чини да се крећу у кривини.
Центрипетална сила је "права" сила. Привлачи објекат према центру и спречава га да „лети“. Извор центрипеталне силе зависи од предметног објекта. За сателите у орбити, сила долази од гравитације. Ако се објекат врти на конопцу, центрипетална сила се обезбеђује затезањем ужета, а за предење који се окреће ствара се унутрашњим напоном. За аутомобил који се креће дуж лука, центрипетална сила долази од трења између аутомобилских гума и цесте.
Ако се предмет правилно ротира, и центрифугалне и центрипеталне силе биће једнаке, тако да се објект неће померати према центру ротације или према њему. Одржаваће константну удаљеност од центра.
Центрипетална сила је усмерена према унутра, од објекта до центра ротације. Технички је усмјерен ортогонално према брзини тијела, према фиксној тачки тренутног центра закривљености путање.
Центрифугална сила је усмерена према споља; у истом правцу као и брзина објекта. За кружно кретање, брзина у било којем датом тренутку је тангента према луку кретања.
Обе силе се израчунавају по истој формули:
где ац је центрипетално убрзање, м је маса објекта који се креће брзином в дуж стазе са полумјером закривљености р.
Неки најчешћи примери центрифугалне силе на раду су блато које лети са гуме и деца осећају силу која их гура према напољу док се врте на кружном току.
Главни пример центрипеталне силе је ротација сателита око планете.
Цоастер, пример Центрипеталне силе у деловању Сателит који орбитира око планете применом центрипеталне силе. Илустрација центрипеталне силе (црвени вектор означен са ФТ, сила затезања у ужади). Када се уже пресече, центрипетална сила (напетост у ужету) више неће деловати на објект. Дакле, ФТ га више неће задржавати на тој кружној путањи и одлетјет ће на тангенту.Познавање центрифугалних и центрипеталних сила може се применити на многе свакодневне проблеме. На пример, користи се приликом пројектовања путева ради спречавања проклизавања и побољшања вуче на кривинама и приступним рампама. Такође је омогућила проналазак центрифуге која раздваја честице суспендиране у течности вртењем епрувета великим брзинама.